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在你的下方是一个由铁和镍制成的固体球体，其宽度与德克萨斯州最宽的部分一样宽：地球的内核。内核中的金属所承受的压力比我们在日常生活中所经历的压力高约 3.6 亿倍，并且温度大约与太阳表面一样热。
幸运的是，地球的行星核心完好无损。但在太空中，类似的核心会与其他物体发生碰撞，导致核心的晶体材料迅速变形。我们太阳系中的一些小行星是巨大的铁质物体，科学家们怀疑它们是灾难性撞击后行星核心的残余物。
测量天体碰撞或地核发生的情况显然不太实用。因此，我们对行星核心的大部分理解都是基于在不太极端的温度和压力下对金属进行的实验研究。但是美国能源部 SLAC 国家加速器实验室的研究人员现在首次观察到铁的原子结构如何变形以适应内核外部发生的压力和温度的压力。
结果出现在Physical Review Letters 中，它们已作为编辑建议突出显示。
应对压力
您在日常生活中遇到的大多数铁原子都排列在纳米级的立方体中，每个角都有一个铁原子，中心有一个。如果通过施加极高的压力挤压这些立方体，它们会重新排列成六边形棱柱，从而使原子更紧密地堆积在一起。
SLAC 的小组想看看如果你继续向六边形排列施加压力来模拟地核或从太空返回大气层时铁会发生什么情况，会发生什么。“我们并没有完全创造内核条件，”共同作者、SLAC 高能密度科学 (HEDS) 部门的科学家 Arianna Gleason 说。“但我们达到了行星外核的条件，这真的很了不起。”
之前没有人直接观察过铁在如此高的温度和压力下对压力的反应，因此研究人员不知道它会如何反应。“当我们继续推动它时，铁杆不知道如何处理这种额外的压力，”格里森说。“它需要减轻这种压力，所以它试图找到最有效的机制来做到这一点。”
铁用于应对额外压力的应对机制称为“孪生”。原子排列向一侧分流，将所有六棱柱旋转近 90 度。孪生是金属和矿物中常见的压力响应——石英、方解石、钛和锆都会发生孪生。
